Mutación genética causa enfermedades mitocondriales devastadoras

Se ha identificado un gen causante enfermedades genéticas raras pero devastadoras, conocidas como enfermedad mitocondrial.

Científicos de la Facultad de Medicina Stritch de la Universidad de Loyola (Maywood, IL, EUA) y sus colaboradores de varios institutos realizaron una serie de pruebas genéticas para identificar un gen nuclear que codifica para una proteína llamada F-Box y la Proteína Rica en Repetición de Leucina 4 (FBXL4).

Ellos encontraron que las mutaciones en este gen FBXL4 conducen a formas, ya sea truncados o alteradas, de la proteína. Esto da lugar a células que tienen menos ADN mitocondrial, una disminución del potencial de membrana, mitocondrial y un proceso defectuoso en el metabolismo celular, llamado fosforilación oxidativa. El estudio también demostró que la proteína FBXL4 se encuentra exclusivamente en las mitocondrias, lo que previamente era desconocido.

El equipo utilizó grupos de computadores de alto rendimiento para analizar miles de millones de secuencias de ADN para identificar la mutación genética en un niño y sus padres. Entonces, los científicos les hicieron un llamado a otros colaboradores, para ver si alguno de sus pacientes también tenían la mutación FBXL4. Se encontraron ocho niños adicionales afectados en seis familias no relacionadas que también tenían las mutaciones en el gen que causaba la enfermedad.

Ensayos bioquímicos realizados, en base clínica, en el músculo y/o fibroblastos obtenidos a partir de varios sujetos confirmaron el efecto deletéreo de las mutaciones FBXL4 sobre la bioenergética mitocondrial. Los homogeneizados musculares o las mitocondrias aisladas de pacientes con mutaciones FBXL4 mostraron una disminución variable de la actividad de los complejos de la cadena respiratoria mitocondrial.

Los autores llegaron a la conclusión de que proporcionaron evidencia de que las mutaciones recesivas de FBXL4 son responsables de encefalopatías graves mitocondriales, de inicio infantil. Un niño puede heredar una enfermedad mitocondrial ya sea de la madre sola o de ambos padres que tienen mutaciones en el mismo gen nuclear. Las enfermedades mitocondriales afectan a entre 1 de cada 4.000 y 1 de cada 5.000 personas. El estudio fue publicado el 29 de agosto de 2013 en la revista American Journal of Human Genetics.


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Loyola University Stritch School of Medicine